Fundamentos de Ecología: Cadenas Tróficas, Genética Poblacional e Interacciones Biológicas

Importancia de las Cadenas Alimenticias en el Ecosistema

Las cadenas alimenticias representan el balance alimenticio natural y perfecto de los seres vivos, donde se encuentran involucrados los vegetales y, por supuesto, el ser humano. Romper una cadena, eliminando una especie, podría traer graves consecuencias, como la aparición de plagas. A veces, una especie extinguida puede ser sustituida por otra, pero esto requiere un período de ajuste que podría modificar sensiblemente la cadena alimenticia en cuestión. Su importancia radica en que garantizan la continuidad del ecosistema y de las especies. Si se pierde el equilibrio, una especie puede resultar dañada al no tener de qué alimentarse, lo que podría llevar a su muerte. Consecuentemente, la especie que se alimentaba de la desaparecida no podrá ser ingerida por la que le sigue en la cadena, sufriendo las mismas consecuencias, y así sucesivamente.

La Ley de Hardy-Weinberg

La ley de Hardy-Weinberg establece que en una población suficientemente grande, en la que los apareamientos se producen al azar y que no se encuentra sometida a mutación, selección o migración, las frecuencias génicas y genotípicas se mantienen constantes de una generación a otra, una vez alcanzado un estado de equilibrio que, en loci autosómicos, se alcanza tras una generación.

Para lograr el equilibrio genético, según el matemático inglés G.H. Hardy y el médico alemán Wilhelm Weinberg, se deben cumplir varias condiciones:

  • La población debe ser infinitamente grande y los apareamientos al azar.
  • No debe existir selección natural; es decir, cada genotipo bajo consideración debe poder sobrevivir tan bien como cualquier otro, y cada genotipo debe ser igualmente eficiente en la producción de progenie.
  • No debe existir flujo génico; es decir, debe tratarse de una población cerrada donde no haya inmigración ni emigración.
  • No debe haber mutaciones.

Factores Abióticos

Los factores abióticos son los componentes no vivos del ecosistema que influyen en los organismos. Entre ellos se encuentran:

La Luz

La luz es un factor abiótico esencial para el ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energía para todos los organismos. La energía lumínica es convertida por las plantas en energía química gracias a la fotosíntesis. Además de esta valiosa función, la luz regula los ritmos biológicos de la mayor parte de las especies.

Temperatura

La temperatura es útil para los organismos que no están adaptados para regular su temperatura corporal (por ejemplo, los peces, los anfibios y los reptiles). Las plantas utilizan una cantidad pequeña de calor para realizar el proceso fotosintético y se adaptan para sobrevivir entre límites de temperatura mínimos y máximos.

La Presión Atmosférica

La presión atmosférica, es decir, la presión que ejerce la masa de gas de la atmósfera sobre los distintos elementos de un ecosistema, es también un factor determinante. Por ejemplo, la presión que ejerce el agua sobre las criaturas que habitan los nichos marinos es inmensa, mucho mayor a la que existe en la superficie.

El Clima

La región climática en que un ecosistema se ubique tiene mucha relevancia en los procesos que ocurran dentro de él. Si la región es cálida y tropical, por ejemplo, habrá un margen abundante de precipitaciones, por lo tanto, mucha humedad y gran crecimiento vegetal. En cambio, en las regiones desérticas escasea la vida vegetal, a pesar del agobiante calor.

pH

El pH es una propiedad química de los medios, tales como el agua o el suelo, y que indica su nivel de acidez o de alcalinidad, es decir, la cantidad de iones de hidrógeno disueltos en ellos. Un medio muy ácido o muy alcalino resulta corrosivo y contrario a la vida orgánica.

Química de los Suelos

La cantidad y el tipo de elementos químicos que predominen en un tipo de suelo son determinantes a la hora de explicar atributos como la fertilidad, la absorción del agua, etc.

Química del Aire

La vida y la mayoría de los procesos bióticos tienen que ver con el intercambio de gases: la respiración animal toma oxígeno y produce CO2, mientras que la fotosíntesis hace lo contrario. Por ende, las características del aire pueden facilitar o impedir el desarrollo de un ecosistema, o someterlo a condiciones de exigencia.

Química del Agua

Elementos como la salinidad, la concentración de los nutrientes o del oxígeno, los eventuales contaminantes, etc., determinan la calidad del agua para albergar la vida y, por lo tanto, el tipo de ecosistema que en ella tiene lugar.

Factores Bióticos

Los factores bióticos son los organismos vivos que influencian la forma de un ecosistema. Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicas que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido. Se clasifican en:

Organismos Productores

También llamados autótrofos (producen su propio alimento). Tal es el caso de las plantas, que lo hacen a partir de la luz solar y el agua (fotosíntesis).

Organismos Consumidores

También llamados heterótrofos (se alimentan de otros seres vivos). Estos seres vivos pueden ser de dos tipos:

  • Herbívoros: Aquellos que se alimentan de plantas, semillas, raíces, algas o vegetales.
  • Carnívoros/Depredadores: Aquellos que cazan y devoran la carne de otros consumidores.

Organismos Descomponedores

También llamados detritófagos, son aquellos seres vivos que se nutren a partir de la materia orgánica en descomposición, colaborando con el proceso de reciclaje de la materia y la energía.

Relaciones Intraespecíficas

Las relaciones intraespecíficas son las interacciones que se establecen entre individuos de la misma especie. Estas relaciones pueden ser perjudiciales, si provocan la competencia entre los individuos, o beneficiosas, si favorecen su cooperación.

Competencia Intraespecífica

La competencia intraespecífica se produce cuando dos individuos de la misma especie compiten por:

  • Los recursos del medio ambiente (una zona del territorio, los nutrientes del suelo).
  • La reproducción (luchando por el sexo opuesto).
  • La dominación social (cuando un individuo se impone a los demás).

Cooperación Intraespecífica

Las relaciones de cooperación o de asociación de individuos en grupos permiten obtener beneficios, como proteger a las crías, facilitar la reproducción, conseguir alimento o defensa. Algunas de estas relaciones de cooperación son:

  • Relaciones familiares: Se agrupan por grado de parentesco. Tienen por objeto la reproducción y el cuidado de las crías.
  • Relaciones gregarias: Agrupaciones por transporte y locomoción con un fin determinado: migración, búsqueda de alimento, defensa, etc. Los individuos pueden estar emparentados o no.
  • Relaciones estatales: Para sobrevivir, existe la división del trabajo: unos son reproductores, otros obreros y otros defensores (construyen nidos).
  • Relaciones coloniales: Para sobrevivir, los individuos permanecen unidos físicamente, formando colonias.

Relaciones Interespecíficas

Las relaciones interespecíficas son las interacciones que se establecen entre individuos de diferentes especies. Estas pueden ser:

Mutualismo

Es la interacción entre individuos de diferentes especies en donde ambos se benefician. Por ejemplo: es el caso de ciertos pájaros que se posan sobre el lomo de vacas y caballos y picotean sus piojos, pulgas y garrapatas.

Comensalismo

Interacción biológica en la que uno de los intervinientes obtiene un beneficio, mientras que el otro no se ve ni perjudicado ni beneficiado. Por ejemplo, las rémoras que se adhieren a los tiburones para transportarse y alimentarse de los restos de comida, sin afectar al tiburón.

Protocooperación

Se produce cuando dos organismos o poblaciones se benefician mutuamente, pero esta condición no es esencial para la vida de ambos, ya que pueden vivir de forma separada. Es el caso de las garcillas bueyeras que se alimentan a la vez que libran a los búfalos de parásitos.

Simbiosis

La vida en conjunción de dos organismos distintos, normalmente en íntima asociación, y por lo general, con efectos benéficos para al menos uno de ellos. Por ejemplo: muchas raíces de árboles aprovechan el poder de absorción de un hongo (micorrizas) para obtener los nutrientes que necesita la planta, que a su vez produce las sustancias que necesitan los hongos para desarrollarse.

Parasitismo

Ocurre cuando una especie (parásito) obtiene el beneficio de otra (hospedador) perjudicándole o causándole algún daño. Por ejemplo: esto es lo que pasa con el mosquito, que al succionar nuestra sangre nos perjudica a nosotros mientras que el mosquito se beneficia.

Depredación

Se basa en la alimentación, en la cual los individuos de una especie (depredadores) cazan a los de otra (presas). En la depredación se beneficia el depredador y se daña la presa.

Competencia Interespecífica

Es cuando individuos de diferentes especies aprovechan los mismos recursos limitados de un ambiente, como alimento, agua, espacio, luz, etc. En este caso, ambas especies se perjudican porque se limita el acceso a estos recursos. Por ejemplo: algunas especies de anémonas de mar compiten por el espacio disponible en las rocas.

Inquilinismo

Un individuo (inquilino) se refugia en el cuerpo o algún resto de otro, beneficiándose el inquilino, mientras que el otro individuo no se beneficia ni se perjudica. Por ejemplo, el cangrejo ermitaño que utiliza conchas vacías de caracoles para protegerse.

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